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气流小温升校准方法研究
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作者 赵乂鋆 王筱庐 +2 位作者 李泽涛 荆卓寅 赵俭 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第3期9-19,共11页
航空发动机压缩系统效率的准确计算影响了压缩系统的设计和规划。目前计算压缩系统效率最常用的方法是温升法。而现有测温方法在气流温升不大于100 K,马赫数不大于0.5的气流小温升环境中的测温不确定度接近1 K。严重影响了测温精度,进... 航空发动机压缩系统效率的准确计算影响了压缩系统的设计和规划。目前计算压缩系统效率最常用的方法是温升法。而现有测温方法在气流温升不大于100 K,马赫数不大于0.5的气流小温升环境中的测温不确定度接近1 K。严重影响了测温精度,进一步导致温升法计算的压缩系统效率精度不足。针对目前气流小温升校准中,校准精度不足,校准方法缺失的问题,提出一种以能量守恒和散热修正为基本思路的气流小温升校准方法。将精度更高的二等标准铂电阻作为参考气流温度传感器,从风洞试验段出口前移至稳定段同一轴线上安装,对参考气流温度传感器进行壁面散热温损修正,分析得到气流小温升校准中参考气流温度传感器的不确定度为0.08 K。用气流小温升校准方法对被校气流温度传感器进行校准。在校准后测试中,校准后的铂电阻气流温度传感器在马赫数0.398,温升约50 K的情况下,测温偏差在-0.075~-0.031 K之间,与不确定分析的结果相当,验证了气流小温升校准装置,校准方法和不确定度评定方法。气流小温升校准方法提高了气流温度传感器在小温升环境下的指示真实气流温度的能力,为航空发动机压缩系统效率的准确计算提供了有力支撑。 展开更多
关键词 气流温度 小温升 校准方法 散热修正。
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数字示波器相频特性的计量评价
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作者 梁志国 王宁 +1 位作者 梁家奕 高珊 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期1394-1400,共7页
针对数字示波器相频特性校准中,响应波形与激励信号之间相位差获取的难点问题,提出一种借助于脉冲沿幅度触发功能特性的方法,通过设定触发参量与激励信号幅度关系,固定与响应信号波形相对应的激励信号的相位点,从而精确获取被测数字示... 针对数字示波器相频特性校准中,响应波形与激励信号之间相位差获取的难点问题,提出一种借助于脉冲沿幅度触发功能特性的方法,通过设定触发参量与激励信号幅度关系,固定与响应信号波形相对应的激励信号的相位点,从而精确获取被测数字示波器的相移特性,并统一了不同频率下相移特性的参考相位点,顺利获得数字示波器相频响应特性曲线。在一组实验中,验证了所述方法的有效性和可行性,可用于数字示波器相频响应特性的测量评价。 展开更多
关键词 无线电计量 数字示波器 相频响应特性 频率特性 校准 评价
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中红外时间拉伸频率上转换高光谱成像系统研究 被引量:1
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作者 彭博 温兆阳 +4 位作者 闻齐 刘婷婷 邢帅 武腾飞 闫明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3037-3042,共6页
高光谱成像技术是一种分析物质化学成分、物理性质和形态等信息的非接触式、无损检测方法。然而,中红外波段分子指纹谱测量,受限于探测器响应速度和固有噪声,传统的高光谱成像技术难以同时实现高速和高信噪比测量。基于时间拉伸频率上... 高光谱成像技术是一种分析物质化学成分、物理性质和形态等信息的非接触式、无损检测方法。然而,中红外波段分子指纹谱测量,受限于探测器响应速度和固有噪声,传统的高光谱成像技术难以同时实现高速和高信噪比测量。基于时间拉伸频率上转换的光谱测量技术具有高测量速度、高光谱分辨率、宽光谱覆盖等优势,与高光谱成像技术结合后,可为快速获取样品种类与形态信息提供可靠手段。搭建了中红外时间拉伸频率上转换高光谱成像系统,同源产生1047 nm泵浦光与1550 nm信号光平均功率分别为2 W和100 mW,结合同步泵浦技术,可在两块周期性极化铌酸锂晶体中分别实现中红外脉冲的产生与频率上转换,完成将中红外波段分子指纹谱信息传递至近红外波段,解决了难以高速、低噪声探测中红外光谱信息的难题。通过对晶体温度与工作通道的调谐,中红外波段探测范围可覆盖2700~3900 nm,具有多样品检测能力。对频率上转换的近红外脉冲进行时间拉伸并与高光谱成像相结合,通过逐点扫描对比色皿中苯溶液吸收光谱及空间分布信息进行实测,光谱数据与傅里叶变换红外光谱仪测量结果高度吻合,能在8 s内完成600μm×1200μm空间区域的高光谱成像,单个像素点采集时间12.9 ns,光谱测量速度77.6 MSpectra·s^(-1),光谱分辨率5.8 cm-1,证实了系统对光谱覆盖范围内液相分子的高速光谱测量及空间分辨能力。解决了传统高光谱测量方式在中红外波段存在响应速度慢、积分时间长、信噪比低的难点,能以10~7帧率的光谱刷新率完成多组分样品检测及其形态测量,为材料与生物成像分析等领域提供了新途径。 展开更多
关键词 中红外 时间拉伸 频率上转换 高光谱成像
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力传感器动态灵敏系数的辨识方法研究 被引量:1
4
作者 刘晶晶 江文松 +2 位作者 罗哉 王岩庆 尹肖 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期1702-1708,共7页
采用“静标动用”的原则获取静态灵敏度是力传感器动态校准的传统方法,但敏感材料微弱的非线性时变特性往往会引起灵敏度漂移,从而产生较大的动态测量误差。因此,提出一种力传感器动态灵敏系数辨识方法。该方法在不同激振频率下获得被... 采用“静标动用”的原则获取静态灵敏度是力传感器动态校准的传统方法,但敏感材料微弱的非线性时变特性往往会引起灵敏度漂移,从而产生较大的动态测量误差。因此,提出一种力传感器动态灵敏系数辨识方法。该方法在不同激振频率下获得被校准力传感器的核函数矩阵,采用正则化方法修正核函数矩阵的奇异值,建立动态灵敏系数矩阵辨识模型。为了验证该方法的准确性,采用正弦力校准装置对力传感器进行动态校准,辨识其动态灵敏系数。实验结果表明,该方法辨识的平均相对误差为7.05%,算术平均值的标准差为1.18,分别比传统方法降低了65.86%和88.00%,有效改善了被校准力传感器的动态测量性能。 展开更多
关键词 力学计量 力传感器 正则化 动态灵敏系数 动态辨识
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一种正弦表面粗糙度样板的模型化测量与表征方法
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作者 梁志国 甘晓川 梁家奕 《计量学报》 北大核心 2025年第9期1300-1306,共7页
针对正弦表面粗糙度样板的参数标定,提出了一种模型化测量方法,以多周期总体最小二乘拟合方法给出总体幅度、周期、失真度等总体性指标参量,并进行偏差失真的规律总结分析,以及偏差失真的峰值定位;以单周波正弦最小二乘拟合方法给出局... 针对正弦表面粗糙度样板的参数标定,提出了一种模型化测量方法,以多周期总体最小二乘拟合方法给出总体幅度、周期、失真度等总体性指标参量,并进行偏差失真的规律总结分析,以及偏差失真的峰值定位;以单周波正弦最小二乘拟合方法给出局部幅度、周期、失真度等局部指标参量,并以滑动模型方式给出局部指标参量的变化情况,用于均匀度分析和统计特性分析。在正弦表面粗糙度样板上的一组真实实验结果,验证了所述方法的正确性和可行性,可用于正弦表面粗糙度样板的参量定标和质量改进评价。 展开更多
关键词 几何量计量 表面粗糙度 样板 最小二乘拟合法 检定 校准 测试
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激光测振仪的光频率调制校准方法
6
作者 梁志国 王宁 梁家奕 《计量学报》 北大核心 2025年第10期1419-1425,共7页
提出了一种使用串联声光调制器对的激光频率调制方法,实现宽频率范围激光测振仪的光频率法计量校准。通过直接利用射频信号源产生调频(FM)电压信号,进而用于控制声光调制器,将单频激光变成FM光频信号波形,以模拟振动产生的激光多普勒效... 提出了一种使用串联声光调制器对的激光频率调制方法,实现宽频率范围激光测振仪的光频率法计量校准。通过直接利用射频信号源产生调频(FM)电压信号,进而用于控制声光调制器,将单频激光变成FM光频信号波形,以模拟振动产生的激光多普勒效应,对激光测振仪进行计量校准,将其量值溯源到FM电压信号的时间频率量值上。在一种外差式激光测振仪上的多组校准实验,验证了该方法的正确性与可行性,当校准速度5 m/s时,振动频率可达500 kHz,失真度优于2.3%,远超目前机械振动所能产生的100 kHz振动频率上限。 展开更多
关键词 力学计量 振动 冲击 激光测振仪 检定 校准 测试
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内埋光纤光栅的复合材料层压板拉伸应变研究 被引量:7
7
作者 周玉敬 宋昊 +2 位作者 刘刚 王文娟 李雪芹 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期58-61,65,共5页
利用内埋在复合材料层间的光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器监测复合材料层压板在拉伸过程中的应变变化,并与复合材料层压板试样表面粘贴的应变片测得数据进行对比,同时研究了光纤光栅的埋植位置对复合材料力学性能的影响。探索... 利用内埋在复合材料层间的光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器监测复合材料层压板在拉伸过程中的应变变化,并与复合材料层压板试样表面粘贴的应变片测得数据进行对比,同时研究了光纤光栅的埋植位置对复合材料力学性能的影响。探索了FBG传感器在复合材料应变监测中的有效性和可靠性。结果表明:内埋于复合材料层间的FBG传感器可以有效反映复合材料层压板在受到拉伸载荷过程中的应变变化,对比FBG传感器与应变片测得的实验结果,二者所测得的应变变化趋势吻合良好,而且埋植光纤光栅对复合材料层压板的拉伸强度影响较小。 展开更多
关键词 光纤光栅 复合材料层压板 拉伸 应变
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基于MEMS的微位移传感器及其应用研究 被引量:9
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作者 孙凤鸣 傅星 +2 位作者 朱振宇 高赛 张超 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期293-296,共4页
对一种基于MEMS技术的探针进行开发,以实现微纳米尺度下的几何量测量。该探针是静电梳齿型结构,含有定齿和连接有主梁的动齿。主梁顶端的探针能够感知样品表面形貌而引起梳齿间位移,梳齿间位移能够带来梳齿间电容的变化。设计了测头的... 对一种基于MEMS技术的探针进行开发,以实现微纳米尺度下的几何量测量。该探针是静电梳齿型结构,含有定齿和连接有主梁的动齿。主梁顶端的探针能够感知样品表面形貌而引起梳齿间位移,梳齿间位移能够带来梳齿间电容的变化。设计了测头的电容信号检测电路。搭建测试系统,利用该系统进行进针实验,标定测头的灵敏度为0.43 mV/nm,实验表明测头的非线性误差小于0.22%。利用该测头作为SPM测头,搭建小型SPM系统,对108 nm台阶高度的光栅结构进行了扫描。 展开更多
关键词 MEMS位移传感器 静电梳齿结构 微扫描探针测头 SPM应用
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蒸发冷却电机中汽液两相沿程摩擦阻力的研究 被引量:11
9
作者 郭朝红 余顺周 +1 位作者 蔡静 顾国彪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第19期139-144,共6页
该文旨在提高蒸发冷却电机中冷却介质两相流动的沿程摩擦阻力的计算精度。用5种计算方法(2种均相模型计算方法,L-M方法,Chisholm方法和Friedel方法)计算冷却介质两相流动的摩阻放大倍数和沿程摩擦阻力;以李家峡400兆瓦蒸发冷却电机为参... 该文旨在提高蒸发冷却电机中冷却介质两相流动的沿程摩擦阻力的计算精度。用5种计算方法(2种均相模型计算方法,L-M方法,Chisholm方法和Friedel方法)计算冷却介质两相流动的摩阻放大倍数和沿程摩擦阻力;以李家峡400兆瓦蒸发冷却电机为参照,搭建起两相流实验台,在0.146~0.152MPa压力范围内对冷却介质的两相流动进行了实验研究。在2.59、3.45、4.3g/s3种流量条件下比较实验数据与计算结果后发现,基于分相模型的L-M方法对放大倍数和沿程摩擦阻力的预测结果最准确,最大误差不超过15%,根据冷却介质的流量修正系数C后,计算精度大大提高,误差不超过6%。这说明修正后的L-M方法可以应用于蒸发冷却电机的设计计算,为冷却系统的循环计算奠定了理论基础。 展开更多
关键词 蒸发冷却电机 定子空心导线 两相流 摩擦压降 L—M方法
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尾焰红外辐射特性计算研究综述 被引量:23
10
作者 张术坤 蔡静 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1277-1282,共6页
目前,尾焰的红外辐射特性计算方法非常多。虽然不同飞行目标尾焰红外辐射特性计算的复杂性有一定差别,但是其计算思路及方法很相似。给出尾焰红外辐射特性计算的基本步骤,并对每一步中使用的主要方法进行分析和比较,给出推荐的使用方法... 目前,尾焰的红外辐射特性计算方法非常多。虽然不同飞行目标尾焰红外辐射特性计算的复杂性有一定差别,但是其计算思路及方法很相似。给出尾焰红外辐射特性计算的基本步骤,并对每一步中使用的主要方法进行分析和比较,给出推荐的使用方法。重点讨论了液体燃料飞行目标尾焰中考虑粒子对于辐射的影响的必要性,及辐射传输方程中三种备受关注的求解方法的研究现状及特点。指出目前红外辐射计算方法中存在的问题及改进方法,为今后尾焰辐射特性计算中方法研究和改进提出建议。 展开更多
关键词 尾焰 红外辐射特性 辐射传输方程 大气传输模型
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基于优选应变测点的结构分布载荷反演改进方法
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作者 李占海 江文松 +2 位作者 杨军 田永卫 罗哉 《计量学报》 北大核心 2025年第7期925-933,共9页
为解决结构载荷反演标定方程的病态引起的解不唯一问题,提出了基于应变测点优化的行列式最优设计(DOD)与条件数最优设计(COD)的改进方法。首先,通过施密特正交化筛选,从诸多应变与载荷工况中筛选出应变基工况矩阵与载荷基工况矩阵;然后... 为解决结构载荷反演标定方程的病态引起的解不唯一问题,提出了基于应变测点优化的行列式最优设计(DOD)与条件数最优设计(COD)的改进方法。首先,通过施密特正交化筛选,从诸多应变与载荷工况中筛选出应变基工况矩阵与载荷基工况矩阵;然后,以应变基工况矩阵的最大行列式和最小条件数为优化指标建立优化模型,逐次减少应变测点数量,得到载荷反演模型及其改进模型;最后,在襟翼结构的内部布置20组电阻式应变片,并设计6个加载点分布载荷开展加载验证实验。结果表明:DOD方法优化后减少6个应变测点,单点最大载荷平均识别误差从5.221%降至3.360%;COD方法优化后减少2个应变测点,单点最大载荷平均识别误差从2.423%降至1.099%;因此,DOD方法的优化效果更优。 展开更多
关键词 力学计量 分布载荷反演 应变测点优选 襟翼 DOD COD
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涡轮流量计变粘度流量计算与校准方法研究 被引量:7
12
作者 张永胜 刘彦军 赵伯涛 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第9期89-93,共5页
为探索涡轮流量计在变粘度工况下的流量计算和校准方法,研究中利用变温航空润滑油流量标准装置对10支涡轮流量计在多个粘度点下进行校准试验,对各粘度下流量计仪表系数进行数据分析。以涡轮流量计理论模型为基础,提出以双指数衰减函数... 为探索涡轮流量计在变粘度工况下的流量计算和校准方法,研究中利用变温航空润滑油流量标准装置对10支涡轮流量计在多个粘度点下进行校准试验,对各粘度下流量计仪表系数进行数据分析。以涡轮流量计理论模型为基础,提出以双指数衰减函数对仪表系数进行拟合计算的方法,各流量计拟合曲线的r2值都优于0.99,且各粘度点流量测量结果误差都小于1%。研究中进一步提出通过关键点雷诺数确定流量选点的校准方法,关键点拟合结果与全数据拟合结果两者差别基本都小于±0.33%。建议对变粘度工况涡轮流量计流量计算和校准方法进行深入试验研究,进一步验证上述方法可行性。 展开更多
关键词 涡轮流量计 变粘度 流量计算 校准方法
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差压式流量计测量脉动流量方法研究 被引量:11
13
作者 张永胜 张毅治 刘彦军 《计量学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期430-433,共4页
利用脉动流动工况下差压式流量计理论模型,给出了通过双路差压计算瞬时脉动流量的算法,并利用FLUENT软件对文丘里管内流场进行仿真计算,对脉动流量计算方法进行验证。仿真结果表明,单路压差计算脉动流量,由于遗漏流量导数项可产生很大... 利用脉动流动工况下差压式流量计理论模型,给出了通过双路差压计算瞬时脉动流量的算法,并利用FLUENT软件对文丘里管内流场进行仿真计算,对脉动流量计算方法进行验证。仿真结果表明,单路压差计算脉动流量,由于遗漏流量导数项可产生很大测量误差,最大误差甚至可达100%;而通过双路差压计算脉动流量,可有效消除流量导数项影响,算例中最大误差降低至5%左右。 展开更多
关键词 计量学 脉动流量 流体仿真 双路差压流量计
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光纤基线标定激光测距仪方法研究 被引量:7
14
作者 史洁琴 何珂 徐永 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期830-834,共5页
提出利用光纤基线代替野外基线标定激光测距仪的方法,将室外基线引入到室内。研究激光到光纤耦合方法并选取适当的耦合元件参数,搭建稳定的激光器到光纤高效耦合平台。对3段不同长度光纤基线进行了光程长度测量实验,分析了光波长、温度... 提出利用光纤基线代替野外基线标定激光测距仪的方法,将室外基线引入到室内。研究激光到光纤耦合方法并选取适当的耦合元件参数,搭建稳定的激光器到光纤高效耦合平台。对3段不同长度光纤基线进行了光程长度测量实验,分析了光波长、温度、聚焦透镜、色散等因素对测量结果的影响。实验获得了稳定的测量数据,测量结果偏差在2mm以内,验证了方法的可行性。 展开更多
关键词 激光测距仪 室内基线 标定 光纤耦合
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利用Micro—PIV测量微管道内流量的研究 被引量:2
15
作者 张永胜 刘彦军 王金华 《计量学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期209-212,共4页
为了解决微管道(水力直径小于1mm)内流量测量问题,采用Micro—PIV对水力直径为230μm毛细玻璃管内流量进行测量。实验中对Re=480~2260范围内流量进行测量,试验结果证明利用该技术完全可能实现微管道内流量精确测量。
关键词 计量学 Micro—PIV 微管道 流量
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湿度传感器动态响应特性校准研究 被引量:4
16
作者 周庆福 吕国义 杨永军 《陶瓷学报》 CAS 2008年第3期290-292,共3页
介绍了湿度传感器动态响应特性校准工作的基本原理、湿度传感器校准装置的设计及校准时应注意的问题。
关键词 湿度传感器 湿度标准发生器 湿度校准 动态特性
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激光干涉法进行正弦力校准研究 被引量:26
17
作者 张力 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期337-342,共6页
采用绝对法进行正弦力校准,动态力由安装在振动台上的质量块产生,力值根据力的定义直接溯源到质量、加速度和时间。为了减少测量不确定度,质量块上的加速度分布必须进行准确测量。文中介绍了采用激光干涉法进行动态力校准的原理和信号... 采用绝对法进行正弦力校准,动态力由安装在振动台上的质量块产生,力值根据力的定义直接溯源到质量、加速度和时间。为了减少测量不确定度,质量块上的加速度分布必须进行准确测量。文中介绍了采用激光干涉法进行动态力校准的原理和信号处理方法,同时介绍了与德国PTB加速度实验室进行加速度测量的比对情况。结果表明,采用所介绍的正弦力校准方法可以提高校准的准确度。 展开更多
关键词 计量学 力传感器 激光干涉仪 加速度 动态校准
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雷达目标模拟器LFM信号线性度校准研究 被引量:3
18
作者 王旭东 潘明海 +1 位作者 蒋晓红 梁志国 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2388-2392,共5页
线性调频(LFM)信号由于其良好的时-频聚集性,被广泛应用于雷达系统中,其频率随时间变化的线性程度,对雷达测距精度及距离分辨率影响很大。为准确模拟雷达LFM回波信号,对雷达目标模拟器所产生的LFM信号,必须进行线性度校准。本文提出了... 线性调频(LFM)信号由于其良好的时-频聚集性,被广泛应用于雷达系统中,其频率随时间变化的线性程度,对雷达测距精度及距离分辨率影响很大。为准确模拟雷达LFM回波信号,对雷达目标模拟器所产生的LFM信号,必须进行线性度校准。本文提出了一种基于小波变换的雷达目标模拟器LFM信号线性度校准算法,通过对来自不同模拟器的大量实测数据的实验测试,证明了算法的有效性,校准精度优于0.1%。 展开更多
关键词 雷达目标模拟器 LFM信号 线性度校准
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用激光跟踪仪对SMR反射镜性能进行检测的研究 被引量:1
19
作者 蔡薇 何小妹 +1 位作者 王继虎 孙佳星 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第B09期77-81,共5页
提出了一种利用激光跟踪仪对球形嵌入式空心角锥反射镜(SMR)性能进行检测及误差评估的方法。该方法用激光跟踪仪,结合多齿分度台作为水平转动基准,对同一个SMR反射镜进行重复多次测量。将SMR反射镜的各种误差因素分离,并对SMR反射... 提出了一种利用激光跟踪仪对球形嵌入式空心角锥反射镜(SMR)性能进行检测及误差评估的方法。该方法用激光跟踪仪,结合多齿分度台作为水平转动基准,对同一个SMR反射镜进行重复多次测量。将SMR反射镜的各种误差因素分离,并对SMR反射镜的顶点与球心的轴向偏差、径向偏差、面夹角误差等因素进行了分析,并指出了此方法的优缺点。 展开更多
关键词 计量学 SMR反射镜 激光跟踪仪 检测 面夹角误差
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基于差分进化算法的串列叶型优化研究 被引量:2
20
作者 王掩刚 奚宁宁 +3 位作者 胡佳伟 张俊 何小妹 向宏辉 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1223-1230,共8页
串列叶型可调参数多,上下游叶片有强烈的干涉效应和某种未知的匹配关联,基于传统的叶片优化设计方法难以获得高性能串列叶片。应用Sphere和Rastrigin测试函数对比分析了DE/b/1、DE/b/2、DE/r/1、DE/r/2和DE/r2b/2差分进化模式,从中选取... 串列叶型可调参数多,上下游叶片有强烈的干涉效应和某种未知的匹配关联,基于传统的叶片优化设计方法难以获得高性能串列叶片。应用Sphere和Rastrigin测试函数对比分析了DE/b/1、DE/b/2、DE/r/1、DE/r/2和DE/r2b/2差分进化模式,从中选取可工程实用的DE/r2b/2进化模式。应用该差分进化模式,综合考虑轴向重合度、节距系数、弯角比、弦长比以及后排来流近似攻角5种参数的共同作用,设计了优化流程、优化策略,确定了优化目标函数,对初始设计的串列叶型进行了优化研究,提出了一种可以考虑串列叶片关键参数的优化策略和方法。优化结果表明,在设计马赫数,大攻角工况下,较原始叶片,优化使得串列叶型静压比增加1.14%,总压损失系数降低6.57%。 展开更多
关键词 串列叶型 叶型优化 差分进化算法 数值模拟
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